Introducción
En la práctica diaria del proceso enseñanza-aprendizaje de la física se utilizan los “problemas” para incentivar al alumno a razonar, sin embargo, dichos problemas dejan de lado, en su afán de simplificar las situaciones, toda relación con el mundo real. Entre los físicos y matemáticos corre la broma de un estudiante de física que inventa un modelo que le permite ganar a las carreras de caballos, sus amigos lo inciten a que lo aplique en el hipódromo el hombre así lo hace y cuando vuelve dice que ha perdido mucho dinero, sus amigos le cuestionan su modelo y el dice “Pero sí, es válido, para caballos esféricos y sin rozamiento…”.
La inmensa mayoría de los problemas que resuelven los estudiantes guardan una torpe relación con la realidad, lo que produce en el espíritu del estudiante una sensación de desasosiego y desaliento, ya que el esfuerzo invertido en comprender una ciencia – que debe contribuir a conocer el mundo que lo rodea – sólo se puede aplicar en situaciones ideales, es decir, irreales.
Las prácticas de laboratorio, cuando son bien realizadas, contribuyen fuertemente a tender un puente entre las situaciones ideales y las reales. Sin embargo, al estar confinadas al gabinete, se tiende a desconectarlas de la realidad.
Las “situaciones problemáticas” se pueden entonces utilizar para reforzar el vínculo con la naturaleza y la sociedad. Se entiende por “situaciones problemáticas” a un planteo realista de un problema ideal. No debe creerse que es necesario un plantel de expertos para formularlas.
Así por ejemplo, un problema que dice: Un autobús marcha a 60 km/h, encontrar la distancia recorrida al cabo de la 1ª, 2ª, 3ª y 4ª hora. Se puede transformar en una situación problemática en el siguiente planteo: Una compañía de autobuses que realiza el trayecto Retiro – Mar del Plata, debe conocer la ubicación de sus 12 coches, que salen cada hora y vuelven 12 horas después de haber partido. Tomado como un simple problema parece ser un extensión del primer problema, al que le faltan datos – la velocidad de los micros- . Pero si se lo piensa como situación problemática, comienzan a aparecer nuevas aristas al asunto. En efecto, un micro real no marcha a velocidad constante, pero se pude suponer que tiene tramos de diferente velocidad constante la cual depende de las condiciones del tránsito, que son muy dependientes de la hora del día y del día de la semana, ¿qué deberá hacer la compañía para obtener dichos datos y cual es la reproducibilidad de los mismos?, ¿ en cuántos casos hará una apreciación errada de la posición? ¿cómo lo hacen las compañías reales? ¿Cuál es el costo de tales estimaciones?. Estas son algunas de las preguntas que se pueden formular en una situación aparentemente simple. Se debe tomar en consideración que quizás algunas no encuentren una respuesta adecuada. Pero el alumno debe aprender que en las situaciones reales pueden quedar cuestiones abiertas.
Un ejemplo de situación problemática
Los paneles solares, la ley de Ohm y de Joule en el tendido eléctrico de una vivienda Situación problemática: Se desea realizar la instalación eléctrica de una vivienda muy alejada de las redes de distribución, para ello se utilizarán paneles solares. La vivienda consta de un comedor, dos dormitorios, un baño y una cocina. La electricidad se utilizará para hacer funcionar un televisor, dos radios, una computadora y la iluminación de cada habitación.
Preguntas :
1. ¿ Cuál es el voltaje de los artefactos?
2. ¿Cuál es el consumo de los mismos en amperes y watts?
3. ¿Cuál es la sección de cable más adecuada?
4. ¿Cuál es el costo del sistema de paneles solares y donde se consiguen?
5. ¿Es el área apta para instalar paneles solares?
6. ¿Cómo se hace funcionar la heladera sin electricidad?
Estas son algunas de las preguntas que se pueden formular. Los paneles solares son efectivamente utilizados en viviendas modestas, por lo que costo no es muy alto. Funcionan cargando una batería de 12 V que luego son convertidos a 220 V de corriente alterna, mediante un conversor de voltaje.
Su duración es prácticamente ilimitada, ya que se garantizan por 50 años y se consiguen en Argentina, si bien la mayoría son importados de Alemania y Japón. La heladera puede funcionar sin electricidad porque existen heladeras a gas y a kerosene.
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